STEM Project

• STEM
• Basisschool
• Groep 6-8

Onderzoeken en ontwerpen

Engineering Design Process

Stap 1: analyseren van het probleem

Ieder product dat nu op de markt is begon ooit bij iemand die een probleem had waar nog geen oplossing voor was.

Al zijn er natuurlijk ook producten op de markt waar geen hond op zit te wachten.....

Uitvindingen waar geen hond op zit te wachten..... 

                           Letterlijk en figuurlijk!

Stap 1: Probleemstelling beschrijven

Ieder product dat nu op de markt is begon ooit bij iemand die een probleem had waar nog geen oplossing voor was.

Het is belangrijk dat je goed verwoord wat het probleem is waar jij, of je opdrachtgever tegen aan loopt, zodat je daar passende oplossingen voor kunt bedenken. Dit doe je door het probleem te analyseren met behulp van vragen. Op de volgende dia vind je enkele van deze vragen om je op weg te helpen.

Probleem analyseren

* Waardoor wordt het probleem veroorzaakt?

* Wie hebben het probleem (doelgroep)?

* Zijn er al oplossingen voor dit probleem.

Voor welk probleem is de
knijpkat uitgevonden?
Zijn er al andere oplossingen
voor dit probleem?

Stap 2: programma van eisen (PVE) opstellen

Een product verkoopt goed als het voldoet aan alle verwachtingen en eisen van de doelgroep. Het is dus erg belangrijk om goed te onderzoeken welke eisen er aan het product worden gesteld door jouw opdrachtgever en de potentiële kopers!

Stap 2: programma van eisen (PVE) opstellen

Een product verkoopt goed als het voldoet aan alle verwachtingen en eisen van de doelgroep. Het is dus erg belangrijk om goed te onderzoeken welke eisen er aan het product worden gesteld door jouw opdrachtgever en de potentiële kopers!

Het is dan ook belangrijk dat je overlegt met je opdrachtgever, brainstormt met je partners die helpen het product te ontwikkelen, experts en literatuur raadpleegt over materialen, productie en duurzaamheid en een enquête houd onder de doelgroep waar jouw product voor bedoeld is.

Programma van eisen (PVE)

Te denken valt aan:

Maximale afmetingen / maximale massa van het product

maximale kosten voor productie en verkoop

Te denken valt aan afwerking / presentatie / “look” van het product

Duurzaamheid

Functionaliteit (wat moet het product doen / kunnen / uitvoeren)

Stap 3: deel uitwerkingen bedenken

Voor een probleem zijn er altijd meerdere oplossingen te bedenken. Het is belangrijk dat je ze allen overweegt, uit test en de oplossing met de beste (test)resultaten uitkiest voor je definitieve ontwerp. Je kunt dit doen met behulp van een ideeën tabel.

Een ideeën tabel is een tabel waarin je minimaal 3 mogelijke oplossingen bedenkt voor elke product eis. Als de eis bijv. Was dat het product een kleine massa moet hebben, dan kun je bijv. Overwegen het product van karton, plastic of een “licht” metaal te maken (maak het product dan ook niet massief, maar hol). Als een andere eis is dat het product moet drijven dan valt karton af. Moet het product ook nog sterk zijn, dan kies je dus wellicht voor het “lichte” metaal.

Deeloplossingen bedenken

Je hebt een vogelvoederplaats, 

maar je wilt ervoor zorgen dat grote

vogels zoals meeuwen en kraaien 

Dit voer niet op kunnen eten. 

Welke deeloplossingen kun je 

bedenken om grote vogels bij dit 

voer weg te houden?

Stap 4: ontwerpvoorstel maken

Jouw product kan bijna worden geproduceerd! Om dat goed te kunnen doen moet jouw idee goed op papier komen te staan, zodat deze exact kan worden gemaakt zoals jij dit in gedachten hebt!

Bij deze stap kies je de best passende oplossingen, vormen, materialen, etc uit jouw ideeëntabel (zie stap 3). Al deze oplossingen verwerk je in een technische tekening van jouw product. Uiteraard teken je een vooraanzicht en minimaal een zijaanzicht, bovenaanzicht of doorsnede. Noteer je de gebruikte materialen en afmetingen in jouw tekening. Je kunt er tevens een beschrijving van jouw product bij doen om de technische tekening te ondersteunen.

Stap 5: Ontwerp realiseren

             (prototype maken)

De tijd is daar om jouw ontwerp te realiseren! Je gaat zelf aan de slag met het bewerken van materialen om jouw product te vervaardigen!

Stap 6: uittesten en evalueren prototype

Nu je product tot leven is gekomen is het tijd om te testen of deze goed werkt en voldoet aan alle productie eisen die je bij stap 2 hebt opgesteld. 

Het evalueren van jouw product kun je doen door te kijken of je aan alle producteigenschappen hebt voldaan. Zo ja dan kun je deze afvinken. Zo nee, ga dan na waarom dit niet is gelukt of waarom dit niet goed werkt en maak je nog eventuele aanpassingen. (Werkt een deeloplossing niet kijk dan in je ideeentabel voor een mogelijke andere oplossing). 

Producteisen waaraan niet is voldaan

Aan welke producteis(en) wordt niet (goed) voldaan? 

Hoe komt dit? 

Is er nog een andere manier om aan deze productie eis te voldoen (zie ideeën tabel van stap 3)?

Maak aanpassingen en bekijk of er nu wel aan de producteis voldaan wordt.

MIJN UITVINDING

Succes!